La altura óptima del arco para un paciente con pie plano funcional puede depender de los objetivos del manejo ortésico. Los estudios sugieren que la altura del arco afecta directamente al movimiento excesivo, pero que el control del equilibrio dinámico puede requerir un enfoque más personalizado.

Por Stephen D. Perry, PhD, E. Anne Cunningham, Msc, CPed, y Kelly M. Goodwin, BSc

La interacción entre el pie y su entorno es fundamental en todas las formas de la marcha. Durante la carrera, el pie proporciona una estructura de aterrizaje flexible que se adapta para colocar y aceptar el peso durante el contacto inicial. Luego, durante el empuje, el pie proporciona una estructura rígida para permitir la transmisión de las fuerzas creadas por los músculos de la parte inferior de la pierna para impulsar el cuerpo hacia adelante. Al caminar, las fuerzas son mucho menores, pero ahora el pie actúa como un conducto neuromecánico que proporciona tanto información sensorial como la transferencia de fuerzas mecánicas para mantener la estabilidad del cuerpo. Todas estas funciones se dan en todas las formas de marcha, pero la prominencia o importancia de cada una de ellas viene determinada por el tipo de marcha que se considere. Debido a la importancia de este tipo de interfaz entre el pie y su entorno, la aplicación de plantillas ortopédicas es fundamental para preservar estas funciones.

La deformidad del pie plano o pes planus es la patología del pie más común en pacientes de todas las edades.1 La deformidad puede estar asociada a molestias y dolor, inestabilidad, problemas graves en las articulaciones del pie, el tobillo, la rodilla y la parte inferior de la espalda, desajustes y tensión postural. Sin embargo, los individuos con esta deformidad también pueden ser asintomáticos. Dentro del pie plano, el pie plano funcional (a veces denominado «flexible») se define como un pie hipermóvil con un valgo excesivo del retropié y una altura mínima del arco medial-longitudinal cuando se soporta el peso (Figura 1A; el arco es evidente cuando no se soporta el peso, Figura 1B).1 La mayoría de las veces, el FFF se trata con plantillas ortopédicas a medida para ayudar a realinear el arco y proporcionar estabilidad. La investigación que se discutirá aquí examinará dos aspectos de la marcha; uno será la cinemática de la parte inferior de la pierna y el pie, durante la carrera, exhibida por individuos con pie plano funcional cuando se usa un soporte de arco. El otro será el impacto de estos soportes de arco, usados por los individuos con pie plano funcional, en el control del equilibrio dinámico durante la marcha.

Indicación de ortesis

Actualmente, se recomienda la prescripción de ortesis para individuos con FFF sintomático con el fin de controlar el movimiento excesivo de la extremidad inferior durante la carrera. La razón principal por la que las ortesis para los individuos con FFF se dirigen a controlar el movimiento durante la carrera tiene que ver con las mayores fuerzas experimentadas durante la carrera, que pueden causar más movimiento y lesiones/dolor.2 Aun así, las ortesis recomendadas podrían utilizarse en otras actividades. Existe un acuerdo general en la literatura con respecto a la eficacia clínica de la intervención ortésica entre los corredores. En particular, el uso de plantillas ortopédicas se ha asociado positivamente con la satisfacción del paciente2,3 y la reducción del dolor,3-6 lo que permite a los individuos volver a correr.2 Actualmente, los investigadores intentan comprender el mecanismo por el que las plantillas ortopédicas producen estas alentadoras reducciones sintomáticas. Se ha especulado que las plantillas ortopédicas pueden realinear la extremidad inferior, disminuyendo el movimiento excesivo del retropié y la tibia que suele observarse entre los individuos con FFF.7-9 Sin embargo, parece que por cada estudio que indica un efecto mecánico positivo de las plantillas ortopédicas en la reducción del movimiento excesivo de la extremidad inferior,4, 7-10 hay un estudio que informa de que la intervención ortopédica no tiene tal efecto.4,10-13

Con respecto al control del equilibrio dinámico durante la marcha, los únicos estudios que se han podido localizar se refieren a modelos cadavéricos y a la aplicación de ortesis en situaciones estáticas. A medida que envejecemos, las caídas involuntarias causan lesiones debilitantes. Aunque las caídas son complejas y en ellas intervienen muchos factores, el calzado y los problemas del pie desempeñan un papel importante en el control del equilibrio para evitar las caídas.14 Imhauser y sus colegas15 cuantificaron y compararon la eficacia de las ortesis en el tratamiento de la deformidad del pie plano de modelos cadavéricos en una situación estática

y determinaron que las ortesis estabilizan y restauran el arco longitudinal medial. Además, Kitaoka et al16 demostraron una mejora significativa en la alineación del arco y la alineación estructural de los miembros inferiores con el uso de ortesis en cadáveres. Sin embargo, dadas las limitaciones de la literatura, la transferibilidad de los hallazgos tiene poco valor clínico, ya que todos los estudios se han centrado principalmente en condiciones estáticas.

Nuestros intereses actuales de investigación en curso incluyen la función del pie,17,18 el calzado,19,20 y las intervenciones ortésicas,21,22 incluyendo estudios de individuos con pie plano funcional. Estos individuos se consideraron elegibles para participar en estos estudios si cumplían los criterios de pie plano funcional (FFF) predeterminados (estos criterios se predeterminaron en consulta con un pedortista certificado y se han informado en otro lugar (Cunningham y Perry, presentado)). Además, todos los participantes completaron un cuestionario de selección y fueron excluidos del estudio si mostraban alguna condición neurológica o física que afectara al uso de su extremidad inferior. La aprobación ética para estos estudios se recibió de nuestra junta de revisión ética institucional.

Todos los participantes (estudio de correr n=19 y estudio de caminar n=10) tenían pie plano bilateral funcional con poco o ningún dolor. Cada sujeto tenía ambos pies enyesados en una posición subtalar neutral por un pedortista. En los estudios de investigación presentados aquí se utilizaron plantillas para el arco del pie (Figura 2). La altura del arco subtalar de cada participante se determinó alineando una regla en el borde medial de las regiones del primer metatarsiano y del talón, y midiendo después la altura desde el borde medial de la regla hasta la escayola a lo largo de un eje vertical (Figura 3). Se crearon plantillas de arco del 0%, 33%, 66% y 100% de la altura del arco neutro subtalar para cada participante (Figura 4).

Estudio cinemático

En el estudio de carrera, se utilizó cinta deportiva para adherir los soportes de arco a la superficie plantar del pie, concretamente al arco longitudinal medial. Los participantes informaron de que la técnica de encintado no limitaba el movimiento normal del pie. En el estudio sobre la marcha, se midió el tamaño de los participantes y se les colocaron zapatos de laboratorio de idéntico estilo (Rockport, World Tour Classic Model; Canton, MA) y plantillas planas de tamaño personalizado con las plantillas de arco adheridas a ellas (Figura 3). En ambos estudios, se utilizaron plantillas de arco de diferentes alturas en orden aleatorio durante la experimentación.

En el estudio de carrera, cada participante corrió a una velocidad de 2,0 m/s y 3,0 m/s en una cinta de correr mientras se registraba la cinemática angular tridimensional utilizando múltiples marcadores infrarrojos colocados en la parte inferior de la pierna y el pie. Las variables cinemáticas que se midieron fueron el ángulo del retropié (movimiento en el plano frontal del pie en relación con la pierna) y la rotación tibial (rotación relativa de la parte inferior de la pierna en torno a su eje longitudinal). Ambas medidas se representaron en relación con un ensayo de bipedestación estática. Cada participante corrió con cada una de las plantillas adheridas bajo el arco medial durante ambas condiciones de velocidad. Todos los participantes eran físicamente activos pero no eran corredores de competición.

Los resultados del estudio de carrera (sólo se presentan los datos de la condición de velocidad de 2,0 m/s) sugieren que a medida que aumentaba el grado de intervención ortésica (altura de la inserción del arco), se producían disminuciones significativas (p < 0,001) en el ángulo máximo del retropié y el ángulo máximo de rotación interna de la tibia entre esta población (Figura 5). Sin embargo, la tasa de movimiento del retropié y la tasa de rotación interna de la tibia no se vieron afectadas.

Estudio del equilibrio dinámico

El estudio de la marcha hizo que cada participante caminara a través de una serie de plataformas inclinadas que simulaban superficies irregulares (descritas por Perry et al23) para probar el control del equilibrio dinámico. Se utilizó una configuración de 21 marcadores para estimar el movimiento tridimensional del centro de masa (COM) del cuerpo y la base de apoyo (BOS), definida como la superficie de contacto de los pies. El control del equilibrio dinámico se determinó mediante la medición del margen de estabilidad lateral, definido por la distancia (en el plano transversal) entre el borde lateral de la BOS y la posición del COM durante la fase de apoyo simple de la marcha (como se describe en Perry et al18).De nuevo, a cada participante se le colocó cada altura de arco en la plantilla en blanco y luego en el calzado estándar.

Los aumentos en la altura del arco de inserción se asociaron con cambios estadísticamente significativos demostrados en la estabilidad dinámica. La mayor mejora se produjo en la altura del arco del 66% (Figura 6). Durante la fase de apoyo único de la marcha, los sujetos que llevaban el arco del 66% de altura mostraron los valores máximos más bajos y los mínimos más altos para la diferencia COM-BOS medial-lateral (p < 0,04).

La disminución del ángulo del retropié (comúnmente referido como una buena indicación de la pronación del pie24) y la rotación tibial interna (que ha demostrado tener una estrecha relación con la pronación del pie25) con el aumento de la intervención ortésica (altura del arco del inserto) durante la carrera demuestra la relación directa entre la altura ortésica y la mecánica del pie/pierna. Sin embargo, sin una disminución significativa asociada en la tasa de ángulo del retropié y la tasa de rotación interna de la tibia, la exposición de la extremidad inferior a un cambio angular rápido, que se cree que es un factor importante que contribuye a las lesiones, puede no reducirse en la medida que se esperaba. Los resultados del estudio de la marcha indican que los individuos con pie plano funcional experimentan una mayor estabilidad dinámica cuando llevan plantillas de arco que son el 66% de la altura de su arco neutro subtalar.

Conclusiones

Estos hallazgos enfatizan que las plantillas ortopédicas son eficaces para reducir los movimientos del pie y la extremidad inferior en los individuos con FFF. También indican que un aumento incremental de la altura de la ortesis tiene una relación directa con la cantidad de cambio que se observará en términos de ángulos máximos de rotación interna del retropié y de la tibia.

Además, nuestros hallazgos sugieren que el área más compleja de la ortesis y el control del equilibrio dinámico no parece ser tan directa. Más que una relación directa, cada individuo puede tener una altura ortésica óptima que proporcione un control óptimo del equilibrio dinámico. Estos dos estudios sugieren la importancia de considerar tanto el beneficio de reducir el movimiento del pie y la pierna como la optimización del control dinámico. Cualquiera de estos mecanismos, el movimiento excesivo o la pérdida de equilibrio, podría dar lugar a una lesión incapacitante.

Stephen D. Perry, MSc, PhD, es profesor asociado en el departamento de kinesiología & educación física de la Universidad Wilfrid Laurier en Waterloo, Ontario, Canadá. E. Anne Cunningham, MSc, CPed es pasante de pedortismo en Waterloo, Ontario. Los estudios de carrera formaron parte de su maestría en la Universidad Wilfrid Laurier. Kelly M. Goodwin, BSc, MD (candidata) es estudiante de medicina en la Universidad de Ottawa. Los estudios de equilibrio dinámico fueron su proyecto de tesis de licenciatura en la Universidad Wilfrid Laurier.

Agradecimientos: Este trabajo fue apoyado por una subvención de funcionamiento de los Institutos Canadienses de Investigación en Salud (MOP-77772) y el equipo fue apoyado por la Fundación Canadiense para la Innovación, el Fondo de Innovación de Ontario y la Universidad Wilfrid Laurier.

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Figuras

Figura 1: A. Demostración del colapso del arco durante la carga de peso, B. Evidencia de la formación del arco sin carga de peso.

Figura 2: A. Vista medial de la inserción del arco, B. Vista medial-superior de la inserción del arco, C. Vista superior de la inserción del arco.

Figura 3: Determinación de la altura del arco a partir de un molde de pie neutro subtalar.

Figura 4: Plantillas de arco colocadas en plantillas a medida.

Figura 5: Efecto de la intervención ortésica sobre el movimiento del retropié y la rotación interna de la tibia mientras se corre a 2,0 m/s.

Figura 6: Efecto de la intervención ortésica sobre el centro de masa-base de apoyo (COM-BOS) máximo y mínimo en la dirección medial-lateral.